Puddu, Claudia
Casa Tuset, Josep Maria (dir.) ; Alvaro Blasco, José Javier (dir.)
Universidad de Zaragoza,
2021
Resumen: Esta tesis versa sobre llamada "Fase Sárdica o Sarda", un importante evento geodinámico que provocó el levantamiento, la emersión generalizada y la erosión de un zócalo heredado del Ediacárico-Ordovícico Inferior en el margen sudoccidental europeo de Gondwana. Sus secuelas coincidieron con el depósito de sedimentos del Ordovícico tardío sobre un palaeorelieve heredado y parcialmente erosionado. La fase provocó un hiato estratigráfico intraordovícica, variable geométricamente desde paraconformidades a discordancias angulares, conocida como la “discordancia sarda”, que fue posteriormente refubierta por brechas y conglomerados aluvialfluviales del Ordovícico superior. El evento Sárdico no se asocia a pliegues con foliación queafecten la sucesión pre-discordancia ni con metamorfismo, pero es contemporáneo con una importante actividad magmática ordovícica que apunta a un importante plutonismo calcoalcalino félsico intercalado en el paquete sedimentario anterior a la discordancia.
En la primera parte de esta tesis se caracteriza la Fase Sarda en su área tipo, incluyedo una reevaluación histórica de las características estratigráficas, sedimentarias, estructurales y magmáticas que sucesivas generaciones de geólogos reconocieron en Cerdeña meridional. La
revisión incluye a los caracteres estratigráficos y sedimentarios de la discordancia sarda y de las sucesiones infra y suprayacentes a la discordancia en el área tipo.
La segunda parte se centra en la identificación de los rasgos sárdicos preservados en dos sectores del Pirineo Oriental. Los nuevos datos obtenidos con esta investigación, junto con los datos cartográficos, litoestratigráficos, bioestratigráficos y geocronológicos que ofrecen la literatura
especializada, han llevado a la identificación de la deformación sarda que afectó a las rocas del Cambr-Ordovícico Inferior, y a la definición de sucesiones del Ordovícico Superior en los sectores de Ribes de Freser y La Cerdanya, en el Pirineo Oriental. Los primeros datos contribuyen a mejorar el conocimiento del zócalo paleozoico pirenaico, caracterizado por un episodio de levantamiento y erosión del zócalo durante el Ordovícico Temprano-Medio, que condujo a la formación de una discordancia similar a la descrita en Cerdeña meridional. La actividad magmática del Ordovícico temprano a tardío acompañó al levantamiento cortical, que culminó con un pulso extensional que controló la geometría de las cuencuas post-Sardas.
La cartografía geológica, junto con el análisis estratigráfico y de facies de las unidades que afloran en el apilamiento antiformal alpino de Ribes de Freser, permitió la definición de la Formación katiense de El Baell, la cual ha sido formalmente propuesta como equivalente lateral de la Formación de Estana. Además, el análisis geológico y estructural de las rocas que afloran en las unidades El Baell y Bruguera ha permitido definir dos estructuras internas diferentes y reconocer un episodio de deformación pre-varisco (Ordovícico medio) que afecta a las rocas de la unidad
Bruguera, anteriores al Ordovícico superior. La cartografía geológica detallada de la zona de La Cerdanya (Unidad del Canigó, Pirineo Oriental) ha permitido distinguir los rasgos estructurales característicos de las sucesiones pre-discordancia (Cambro-Ordovícico Inferior) y post-discordancia
(Ordovícico Superior), favoreciendo el reconocimiento de la deformación sarda que afecta la sucesión inferior. Se describe el desarrollo de fallas extensionales sinsedimentarias del Ordovícico tardío que afectan a la sucesión pre-sarda, la discordancia sarda y la parte inferior de la sucesión
post-sarda.
Finalmente, se documenta una comparación entre la geoquímica de las rocas magmáticas toledánicas (Furongiense-Ordovícico basal) y Sárdica (Ordovícico), ambas de afinidad félsica/ácida, y actualmente interpretadas como calco-alcalinas y relacionadas con un arco magmático. Dicha comparación permite evaluar las diferentes interpretaciones geodinámicas propuestas hasta ahora para ambos eventos. El análisis de la afinidad geoquímica de los productos plutónicos y volcánicos de varias áreas del margen soudoccidental europeo de Gondwana sugiere la fusión de rocas metasedimentarias durante el evento Sárdico, lo que podría ayudar a comprender mejor el escenario geodinámico en el que desarrolló esta fase tectónica. En particular, la comparación con el evento toledánico ha favorecido el reconocimiento de la contemporaneidad entre los eventos magmáticos y las discordancias estratigráficas, mientras que las características geoquímicas deducidas indican que el magmatismo podría ser inducido por el underplating de magmas calientes en una corteza continental inferior con fusión parcial de sedimentos, relacionados con la apertura del Océano Rheico.
Resumen (otro idioma): This thesis deals with the so-called “Sardic Phase”, a major geodynamic event that caused uplift, widespread emersion and erosion of an inherited Ediacaran-Lower Ordovician basement in the south-western European margin of Gondwana. Its aftermath led to the onlapping of Upper Ordovician sediments capping an inherited and partly eroded palaeorelief. The phase provoked an intra-Ordovician stratigraphic gap, ranging geometrically from paraconformable to angular discordance, named “Sardic unconformity” and subsequently overlain by Upper Ordovician alluvial-fluvial breccias and conglomerates. The Sardic event is associated with neither foliation-related open folds affecting the pre-unconformity succession nor metamorphism. It is also contemporaneous with an important Ordovician magmatic activity whose byproducts point to an important felsic calc-alkaline plutonism intruding within the pre-unconformity sedimentary package. The first step of this thesis was to characterize the Sardic Phase in its type area, which includes a historical reappraisal of the stratigraphic, sedimentary, structural and magmatic features that successive generations of geologists recognized in SW and SE Sardinia. A revision of the stratigraphic and sedimentary characters of the Sardic unconformity and of the pre- and post-unconformity successions in the type area has been conducted. The second step is focused on the identification of the Sardic features in two sectors of Eastern Pyrenees. The new data obtained with this research, together to the cartographic, lithostratigraphic, biostratigraphic and geochronologic data present in the literature, led to the individuation of Sardic deformation affecting the Cambrian-Lower Ordovician rocks, and to the definition of Upper Ordovician successions cropping out in Ribes de Freser and La Cerdanya areas. These data contribute to improve the knowledge of the Palaeozoic basement of the Pyrenees, in which the occurrence of an Early-Mid Ordovician episode of uplift and erosion led to the formation of the Sardic unconformity similar to that originally described in Sardinia. Early to Late Ordovician magmatic activity accompanied and followed the uplift, which was pursued by a Late Ordovician extensional pulse that controlled the post-Sardic deposition. The geological mapping, together to the stratigraphic and facies analysis of the units cropping out in the Alpine Ribes de Freser antiformal stack, led to the definition of the Katian El Baell Formation, which has been revised, formally erected and proposed as a lateral equivalent of the Estana Formation. The geological and structural analysis of the rocks cropping out in the El Baell and Bruguera units led to the definition of two different internal structures, and to the recognizement of a pre-Variscan (Mid Ordovician) deformational episode affecting the pre-Upper Ordovician rocks of the Bruguera unit. Detailed geological mapping of the La Cerdanya area (Canigó Unit, Eastern Pyrenees) led to the definition of the different structural features exhibited by the pre- (Cambrian-Lower Ordovician) and post-unconformity (Upper Ordovician) successions, allowing the identification of Sardic deformations. The occurrence of Late Ordovician synsedimentary extensional faults affecting the pre-Sardic succession, the Sardic unconformity and the lower part of the post-Sardic succession has been highlighted. Finally, a comparison between the Toledanian (Furongian-lowemost Ordovician) and Sardic (Ordovician) geochemical byproducts of felsic/acidic affinity, currently interpreted as calc-alkaline and arc-related, seemed necessary to evaluate the different geodynamic interpretations proposed so far for both events. The geochemical character of plutonic and volcanic products from several areas of the aouth-western European margin of Gondwanan suggests a similar melting of metasedimentary rocks associated with the Toledanian and Sardic events, which should help to a better understanding of the geodynamic scenario in which both tectonic phases occurred. In particular, the comparison with the Toledanian event favoured the recognition of a contemporaneity between magmatic events and stratigraphic unconformities, contrasting with the geochemical affinity of the magmatic counterparts, which suggest that the magmatism was likely induced by the underplating of hot magmas in a continental lower crust with partial melting of sediments, triggered by the stepwise opening of the Rheic Ocean.
En la primera parte de esta tesis se caracteriza la Fase Sarda en su área tipo, incluyedo una reevaluación histórica de las características estratigráficas, sedimentarias, estructurales y magmáticas que sucesivas generaciones de geólogos reconocieron en Cerdeña meridional. La
revisión incluye a los caracteres estratigráficos y sedimentarios de la discordancia sarda y de las sucesiones infra y suprayacentes a la discordancia en el área tipo.
La segunda parte se centra en la identificación de los rasgos sárdicos preservados en dos sectores del Pirineo Oriental. Los nuevos datos obtenidos con esta investigación, junto con los datos cartográficos, litoestratigráficos, bioestratigráficos y geocronológicos que ofrecen la literatura
especializada, han llevado a la identificación de la deformación sarda que afectó a las rocas del Cambr-Ordovícico Inferior, y a la definición de sucesiones del Ordovícico Superior en los sectores de Ribes de Freser y La Cerdanya, en el Pirineo Oriental. Los primeros datos contribuyen a mejorar el conocimiento del zócalo paleozoico pirenaico, caracterizado por un episodio de levantamiento y erosión del zócalo durante el Ordovícico Temprano-Medio, que condujo a la formación de una discordancia similar a la descrita en Cerdeña meridional. La actividad magmática del Ordovícico temprano a tardío acompañó al levantamiento cortical, que culminó con un pulso extensional que controló la geometría de las cuencuas post-Sardas.
La cartografía geológica, junto con el análisis estratigráfico y de facies de las unidades que afloran en el apilamiento antiformal alpino de Ribes de Freser, permitió la definición de la Formación katiense de El Baell, la cual ha sido formalmente propuesta como equivalente lateral de la Formación de Estana. Además, el análisis geológico y estructural de las rocas que afloran en las unidades El Baell y Bruguera ha permitido definir dos estructuras internas diferentes y reconocer un episodio de deformación pre-varisco (Ordovícico medio) que afecta a las rocas de la unidad
Bruguera, anteriores al Ordovícico superior. La cartografía geológica detallada de la zona de La Cerdanya (Unidad del Canigó, Pirineo Oriental) ha permitido distinguir los rasgos estructurales característicos de las sucesiones pre-discordancia (Cambro-Ordovícico Inferior) y post-discordancia
(Ordovícico Superior), favoreciendo el reconocimiento de la deformación sarda que afecta la sucesión inferior. Se describe el desarrollo de fallas extensionales sinsedimentarias del Ordovícico tardío que afectan a la sucesión pre-sarda, la discordancia sarda y la parte inferior de la sucesión
post-sarda.
Finalmente, se documenta una comparación entre la geoquímica de las rocas magmáticas toledánicas (Furongiense-Ordovícico basal) y Sárdica (Ordovícico), ambas de afinidad félsica/ácida, y actualmente interpretadas como calco-alcalinas y relacionadas con un arco magmático. Dicha comparación permite evaluar las diferentes interpretaciones geodinámicas propuestas hasta ahora para ambos eventos. El análisis de la afinidad geoquímica de los productos plutónicos y volcánicos de varias áreas del margen soudoccidental europeo de Gondwana sugiere la fusión de rocas metasedimentarias durante el evento Sárdico, lo que podría ayudar a comprender mejor el escenario geodinámico en el que desarrolló esta fase tectónica. En particular, la comparación con el evento toledánico ha favorecido el reconocimiento de la contemporaneidad entre los eventos magmáticos y las discordancias estratigráficas, mientras que las características geoquímicas deducidas indican que el magmatismo podría ser inducido por el underplating de magmas calientes en una corteza continental inferior con fusión parcial de sedimentos, relacionados con la apertura del Océano Rheico.
Resumen (otro idioma): This thesis deals with the so-called “Sardic Phase”, a major geodynamic event that caused uplift, widespread emersion and erosion of an inherited Ediacaran-Lower Ordovician basement in the south-western European margin of Gondwana. Its aftermath led to the onlapping of Upper Ordovician sediments capping an inherited and partly eroded palaeorelief. The phase provoked an intra-Ordovician stratigraphic gap, ranging geometrically from paraconformable to angular discordance, named “Sardic unconformity” and subsequently overlain by Upper Ordovician alluvial-fluvial breccias and conglomerates. The Sardic event is associated with neither foliation-related open folds affecting the pre-unconformity succession nor metamorphism. It is also contemporaneous with an important Ordovician magmatic activity whose byproducts point to an important felsic calc-alkaline plutonism intruding within the pre-unconformity sedimentary package. The first step of this thesis was to characterize the Sardic Phase in its type area, which includes a historical reappraisal of the stratigraphic, sedimentary, structural and magmatic features that successive generations of geologists recognized in SW and SE Sardinia. A revision of the stratigraphic and sedimentary characters of the Sardic unconformity and of the pre- and post-unconformity successions in the type area has been conducted. The second step is focused on the identification of the Sardic features in two sectors of Eastern Pyrenees. The new data obtained with this research, together to the cartographic, lithostratigraphic, biostratigraphic and geochronologic data present in the literature, led to the individuation of Sardic deformation affecting the Cambrian-Lower Ordovician rocks, and to the definition of Upper Ordovician successions cropping out in Ribes de Freser and La Cerdanya areas. These data contribute to improve the knowledge of the Palaeozoic basement of the Pyrenees, in which the occurrence of an Early-Mid Ordovician episode of uplift and erosion led to the formation of the Sardic unconformity similar to that originally described in Sardinia. Early to Late Ordovician magmatic activity accompanied and followed the uplift, which was pursued by a Late Ordovician extensional pulse that controlled the post-Sardic deposition. The geological mapping, together to the stratigraphic and facies analysis of the units cropping out in the Alpine Ribes de Freser antiformal stack, led to the definition of the Katian El Baell Formation, which has been revised, formally erected and proposed as a lateral equivalent of the Estana Formation. The geological and structural analysis of the rocks cropping out in the El Baell and Bruguera units led to the definition of two different internal structures, and to the recognizement of a pre-Variscan (Mid Ordovician) deformational episode affecting the pre-Upper Ordovician rocks of the Bruguera unit. Detailed geological mapping of the La Cerdanya area (Canigó Unit, Eastern Pyrenees) led to the definition of the different structural features exhibited by the pre- (Cambrian-Lower Ordovician) and post-unconformity (Upper Ordovician) successions, allowing the identification of Sardic deformations. The occurrence of Late Ordovician synsedimentary extensional faults affecting the pre-Sardic succession, the Sardic unconformity and the lower part of the post-Sardic succession has been highlighted. Finally, a comparison between the Toledanian (Furongian-lowemost Ordovician) and Sardic (Ordovician) geochemical byproducts of felsic/acidic affinity, currently interpreted as calc-alkaline and arc-related, seemed necessary to evaluate the different geodynamic interpretations proposed so far for both events. The geochemical character of plutonic and volcanic products from several areas of the aouth-western European margin of Gondwanan suggests a similar melting of metasedimentary rocks associated with the Toledanian and Sardic events, which should help to a better understanding of the geodynamic scenario in which both tectonic phases occurred. In particular, the comparison with the Toledanian event favoured the recognition of a contemporaneity between magmatic events and stratigraphic unconformities, contrasting with the geochemical affinity of the magmatic counterparts, which suggest that the magmatism was likely induced by the underplating of hot magmas in a continental lower crust with partial melting of sediments, triggered by the stepwise opening of the Rheic Ocean.
Pal. clave: gogia estructural ; gogia ; estratigrafia ; petrologia ignea y metamorfica
Titulación: Programa de Doctorado en Geología
Plan(es): Plan 489
Nota: Presentado: 02 03 2021
Nota: Tesis-Univ. Zaragoza, , 2021
Enlace permanente:
Registro creado el 2021-07-02, última modificación el 2021-07-02
